智慧型工程项目管理平台的开发与设计

孙小永

1 前言

当前水泥工程项目建设多采用模块化项目管理平台，主要包括进度管理、质量管理、安全管理、成本管理、采购管理等模块，通过数据的标准统一和互联互通，实现项目建设所需信息在各职能层级快速、准确、有效的应用，为项目管理的科学决策提供依据。

模块化项目管理平台在使用的便利性和智能化方面尚存在一定的不足。基于模块化建立的项目管理平台，其操作界面的呈现方式也是模块化的。其通过设定使用者权限，向各级管理者展示有限的信息，开放有限的功能，使用者需频繁切换模块，操作不便。管理者权限的设置也难以做到责权精确匹配，易发生管理纰漏及信息泄露。

此外，在模块化项目管理平台中，人是项目管理的主导力量，所有项目管理活动的策划、计划的形成均以人工录入为主，不能通过平台实现对项目建设各项工作安排的有序智能指引。

2 模块化项目管理平台存在的问题

2.1 模块化平台开发思维分析

当前的项目管理学多将项目管理分为进度管理、质量管理、安全管理、成本管理、采购管理等模块，按模块化、结构化的形式编制教材和传授知识，主要从成本管理出发，形成进度管理为主线、质量管理为底线、安全管理为红线的项目管理模式。

受传统项目管理学思维影响，水泥工程项目管理平台的开发思维也是模块化的，开发者习惯于先形成以模块化管理为导向、维度相对单一的数据流，再寻求各模块间数据的互通、互联、互动，从而形成网状数据流。基于此种模块化思维开发的项目管理平台，仅是将项目管理知识以输入的形式转化为项目管理中各项业务所需内容的输出形式，并未真正考虑项目管理实际操作问题。

2.2 模块化平台应用分析

（1）水泥工程项目实际业务管理往往是根据业务进展直接进行相关动作，形成业务流程，不会判断业务流程归属哪个模块，而模块化项目管理平台存在与业务流程不相符、人为用模块化表述割裂业务管理流程的现象。

（2）在实际项目管理中，一岗多责的现象较为普遍，模块化项目管理平台的应用，存在实际业务职能与平台模块化表述不统一的问题。

（3）模块化项目管理平台的主要功能仍是数据化的录入及获取，仍停留在信息化层面，智能化不足，无法对具体工作安排进行智能化引导，与智能化管理仍有较大差距。

3 智能化项目管理平台建设

3.1 平台建设思路

在现有模块化项目管理平台架构基础上，延展业务端功能，开发和改造相关模块，完善数据链接关系，提升项目管理平台“人-机”系统的相互统一；更改平台展示界面，形成具备智能有序引导工作安排功能的项目管理平台，更加贴近项目管理实际。

智能平台以项目管理数据库为基础，以项目实施策划为主导，以时间为管理轴线，以各子项工程为空间定位，以业务活动管理为核心，以进度管理、质量管理、成本管理等为绩效考核重点，将资料管理、文档管理作为工程追溯性验证结果。其中，数据库为项目管理人员经验和理论等知识的储备；项目实施策划为人的思考过程；时间和空间指向性与管理者现实、过去、未来管理维度相对应；业务活动是项目管理的核心，“人、机、料”是项目管理的核心要素，融合在过程工序中；进度管理、质量管理、成本管理等为项目管理绩效考核的重点，也可实时进行项目实施业绩考核；项目建设过程中形成的各类文档、资料为可追溯性资料，按照管理要求实时归集。智能化项目管理平台整体架构见图1。

图1 智能化项目管理平台整体架构

3.2 平台架构各模块构成

3.2.1 数据库模块

数据库模块以工序、工艺流程模型为核心，数据按来源及类别分为三大类，如图2所示。

图2 以工序、工艺流程模型为核心的数据库模块

（1）建立业务操作工序、工艺流程模型

工程项目业务操作的每道工序均应结合作业内容，具备质量、安全、时间、成本等管理要求及属性，同时作业内容分别对应每日循环性的“人、机、料”方面的管理要求。在进行业务操作工序、工艺流程设定时，应将“人、机、料、法、环”等非每日循环性的要求作为前置条件，形成相应的前置工序。

（2）建立各类标准、规范

针对“人、机、料、法、环”等，从质量、安全、技术等方面键入相应要求，建立各类标准规范，并与工序、工艺流程模型中的要求相匹配。

（3）建立工程定额类资料

工程定额类资料分为两类，一类为基础性的、公司层面形成的企业施工定额资料，为物资计划、作业进度等核算的依据。另一类为实时获取的、针对某个项目的、特定的定额类资料（项目实时反馈的数据及指标），用于具体项目执行的依据。

（4）制定标准工序编码体系

首先，按照行业工程特点，制定标准“进度计划工序流程”，其工序作为标准工序，进行一级编码；其次，定义工序实施过程中的管理属性、管理内容，工作属性及工作内容，进行二至五级编码，形成五级编码组合体系，如图3 所示。其中，二至五级编码组合分别与数据库中的“标准、规范、工程定额类资料”编码相对应，以此联通数据库中的内容。

图3 标准工序五级编码组合体系

3.2.2 项目实施策划模块

植入各种算法，形成以算法为驱动的项目实施策划模块，如图4所示。

图4 以算法为驱动的项目实施策划模块

项目实施策划模块所植入的算法包括进度管理算法、成本管理算法、资源分配算法、质量管理算法，具体如下：

（1）进度管理算法。用于确定项目进度、计划任务的开始和结束时间，提供项目进展的实时更新，包括关键路径方法（Critical Path Method，CPM）、关键链方法（Critical Chain Method，CCM）和资源优化技术等。

（2）成本管理算法。用于预测、跟踪和控制项目成本，包括成本估算方法、资金流分析、净值分析（Earned Value Analysis,EVA）等。

（3）资源分配算法。用于有效分配项目所需的人力、设备和材料资源，可以根据资源可用性、工作量平衡、优先级等因素进行调度和优化。

（4）质量管理算法。用于确保项目交付结果符合预期质量标准，涉及质量规划、过程控制、检查和验证等。

在项目实施策划模块，首先，依据个体合同形成项目管理目标，依托基础数据库，由算法驱动形成相应的标准、基准（包括进度、质量、安全、成本、风险管理基准）；其次，随着项目信息的逐步完善，依据各类标准、基准，形成各类、各层计划（含管理计划、资源计划以及工作计划），并保持与数据库信息的实时联通。在各种算法模型驱动下，项目实施策划流程见图5。

图5 项目实施策划流程

3.2.3 业务活动管理模块

以日常业务活动管理为核心，以资源管理为动力，形成项目建设全周期管理。业务活动管理模块的组成如图6所示。

图6 业务活动管理模块的组成

3.2.3.1 日常业务活动管理

以日常业务活动管理为核心，具有时间、空间指向性和工作任务提示、项目实施跟踪功能。

（1）实现工作任务提示和实际业务活动跟踪

以数据库中植入的工序模型为指引，依据项目实施策划中的时间进度安排，将“人、机、料”等作为项目实施的管理要素，形成每日工作任务提示，包括每日计划工作量，“人、机、料”投入量，对应的实际工作量，从合规角度对“人、机、料、设施、环境”状态的描述及所需开展的管理事项、内容和状态更新。此种业务管理模式，打破了原有平台模块化建设惯例，重点突出“一岗多责、权责对等”，分别将安全管理、质量管理、进度管理、成本管理的相应责权与管理者对应。如，在项目安全管理活动中，现场施工管理人员是安全管理责任的主体，对应安全监督、巡检等责任，任务分解时，施工管理人员对安全管理有直接责任，而不是像传统平台需要从安全模块进入才能进行相关操作。

（2）以时间为项目管理轴线，具有工作任务的时间指向性

不同于传统“进度管理主线”，以时间为项目管理轴线是以工作任务为导向，沿着时间轴线明确每日需进行的工作任务，实现了管理工作在时间轴上按时点归集，可通过时间轴查询和调取相关资料，实时复核、更新工作任务的完成情况。

（3）以各子项工程为业务活动的空间定位，具有工作任务的空间指向性

记录了某一具体时点（根据现实时空实时更新的时点），在各个子项分别开展的具体工作任务，实现了管理工作在空间上按位置归集，可通过位置查询和调取相关资料。

3.2.3.2 资源管理

满足对“人、机、料”资源的日常使用调配管理，形成各项工作所需的人、机、料资源在项目实施期间的优化计算和调配，并从长周期维度上对资源进行管理（长周期维度是指非日常重复性工作，如设备的保养等）。

3.2.4 绩效管理模块

（1）管理绩效

将实际的项目进度、质量、安全、成本情况，通过平台实现实时自动更新，从而与项目实施策划中设定的基准予以比对、分析，查询差异原因，按相应的风险设定分类，并采取相关措施予以调整。

（2）作业绩效

项目实施的实际生产作业绩效，如，各工种人工工效、机械台班、材料耗用等，可通过数据分析寻找不足，改进需求；可直接指导项目实施，更新项目策划数据；可更新数据库数据，拓宽知识和经验。

3.2.5 职能管理模块

参照传统模式设置，可实现数据归集和查询，方便项目部及公司职能部门专职管理人员进行合规性审查，形成了各专职业务工作人员、职能管理人员管理界面及管理通道。

3.2.6 文档管理模块

按管理习惯，对各类文档进行编码设计，可按需多维度进行文档管理和使用，所有文档均可在计算机系统内按时点、位置存档。

3.3 操作界面设计

除数据库模块在后台运行，其他各模块均在平台界面上有所显示。平台操作界面布局见图7。操作界面设计具体如下：

图7 创新型项目管理平台操作界面布局

（1）项目实施策划设置在平台界面左侧，作为项目实施全过程的统领内容，依据平台数据库及前端合同录入数据，实现智能化计算。

（2）业务活动管理模块为项目实施的核心模块。其中，日常业务活动管理作为主界面，以3D图为背景，形成“时间+空间”的操作界面，具有工作指向性。资源管理布置在平台界面左侧，向下分别以“人、机、料”为基础，通过优化计算进行资源调配，下达任务，并与次日工作安排形成互动。

（3）项目绩效管理设置在平台界面左侧，向下按两级再细分为管理绩效和作业绩效。管理绩效分为项目进度、质量、安全、成本绩效；作业绩效分为各专业工种人工工效、机械台班、材料耗用等相关指标的统计与分析。

（4）职能管理模块布置在平台界面右侧，方便职能管理人员按照传统管理模式进行监督。

4 结语

按照新模式构建的智慧型项目管理平台，解决了当前项目管理平台建设的各种弊端；实现了项目管理过程中所有管理数据与底层作业数据的互联、互动与互通；同时，通过植入相关算法模型，开展平台操作界面设计，实现了平台对各项作业工作、管理工作的智能化引导、提示，一定程度上提高了项目管理的智能化水平。